DE102021115565A1

DE102021115565A1 - Process for optimizing the cycle performance of a bobbin preparation station of an automatic cheese winder

Info

Publication number: DE102021115565A1
Application number: DE102021115565.7A
Authority: DE
Inventors: Torsten Forche
Original assignee: Rieter Automatic Winder GmbH
Current assignee: Rieter Automatic Winder De GmbH
Priority date: 2021-06-16
Filing date: 2021-06-16
Publication date: 2022-12-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung der Taktleistung einer Kopsvorbereitungsstation eines Kreuzspulautomaten, der eine Mehrzahl von Arbeitsstellen sowie ein Kops- und Hülsentransportsystem aufweist, in dem Spinnkopse umlaufen, die in vertikaler Ausrichtung auf Transporttellern angeordnet sind, welche einen Informationsträger aufweisen, dem entnehmbar ist, ob der betreffende Spinnkops für einen nachfolgenden Umspulprozess vorbereitet ist oder nicht.Um sicherzustellen, dass bei der Ermittlung der minimalen Taktleistung einer Kopsvorbereitungsstation möglichst viele relevante Faktoren Berücksichtigung finden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zur der Ermittlung der Taktleistung der Kopsvorbereitungsstation ein PID-Regler zum Einsatz kommt, das heißt, dass die maximale Bearbeitungszeit, die ein Spinnkops in der Kopsvorbereitungsstation verweilen darf, mittels eines PID-Reglers ermittelt wird.The invention relates to a method for optimizing the cycle performance of a bobbin preparation station of an automatic cheese winder, which has a plurality of work stations and a bobbin and tube transport system in which spinning bobbins rotate, which are arranged in a vertical orientation on transport plates, which have an information carrier from which whether the spinning cop in question is prepared for a subsequent rewinding process or not comes, which means that the maximum processing time that a spinning bobbin may remain in the bobbin preparation station is determined by means of a PID controller.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung der Taktleistung einer Kopsvorbereitungsstation eines Kreuzspulautomaten, der eine Mehrzahl von Arbeitsstellen sowie ein Kops- und Hülsentransportsystem aufweist, in dem Spinnkopse umlaufen, die in vertikaler Ausrichtung auf Transporttellern angeordnet sind, welche einen Informationsträger aufweisen, dem entnehmbar ist, ob der betreffende Spinnkops für einen nachfolgenden Umspulprozess vorbereitet ist oder nicht.The invention relates to a method for optimizing the cycle performance of a bobbin preparation station of an automatic cheese winder, which has a plurality of work stations and a bobbin and tube transport system in which spinning bobbins circulate, which are arranged in a vertical orientation on transport plates, which have an information carrier from which whether the spinning cop in question is prepared for a subsequent rewinding process or not.

In der Textilindustrie ist es seit langem üblich, Spinnkopse, die auf Ringspinnmaschinen gefertigt werden und die eine relativ geringe Garnmenge aufweisen, auf einem im Produktionsprozess nachgeschalteten Kreuzspulautomaten zu großvolumigen Kreuzspulen umzuspulen.In the textile industry it has long been customary to rewind spinning cops, which are manufactured on ring spinning machines and which have a relatively small amount of yarn, into large-volume cross-wound bobbins on an automatic cheese winder downstream in the production process.

Solche auf Ringspinnmaschinen gefertigten Spinnkopse weisen dabei häufig eine so genannte Hinterwindung auf, die durch die Arbeitsweise der Ringspinnmaschine bedingt ist. Das heißt, das Fadenende der Spinnkopse ist oft so abgelegt, dass es, wenn keine besonderen Maßnahmen ergriffen werden, sprich das Fadenende nicht vorbereitet wird, an den Arbeitsstellen eines Kreuzspulautomaten nicht aufgenommen werden kann. Nicht vorbereitete Spinnkopse sind folglich an den Arbeitsstellen des Kreuzspulautomaten nicht umspulbar.Such spinning cops manufactured on ring spinning machines often have a so-called rear winding, which is caused by the mode of operation of the ring spinning machine. This means that the thread end of the spinning bobbins is often stored in such a way that it cannot be picked up at the work stations of an automatic cheese winder unless special measures are taken, i.e. the thread end is not prepared. Consequently, unprepared spinning cops cannot be rewound at the work stations of the automatic cheese winder.

Um sicherzustellen, dass die von der Ringspinnmaschine angelieferten frischen Spinnkopse an den Arbeitsstellen des Kreuzspulautomaten ordnungsgemäß umgespult werden können, ist es daher üblich, dass die Spinnkopse auf ihrem Weg von der Ringspinnmaschine zu der Spulstelle eines Kreuzspulautomaten eine so genannte Kopsvorbereitungsstation durchlaufen. In dieser Kopsvorbereitungsstation wird die Hinterwindung des Spinnkopses gelöst und das Fadenende so abgelegt, dass es bei einem nachfolgenden Umspulprozess an einer Arbeitsstelle des Kreuzspulautomaten gut handhabbar ist.In order to ensure that the fresh bobbins delivered by the ring spinning machine can be rewound properly at the work stations of the automatic cheese winder, it is therefore common for the bobbins to pass through a so-called bobbin preparation station on their way from the ring spinning machine to the winding station of an automatic cheese winder. In this bobbin preparation station, the rear winding of the spinning bobbin is released and the thread end is deposited in such a way that it can be easily handled during a subsequent rewinding process at a work station of the automatic cheese winder.

Um einen schnellen und zuverlässigen Transport der Spinnkopse von den Ringspinnmaschinen zu den Kreuzspulautomaten gewährleisten zu können, ist es außerdem bekannt, die vorgenannten Textilmaschinen zu einem so genannten Maschinenverbund zusammen zu fassen. Das bedeutet in der Praxis, dass das Kops- und Hülsentransportsystem der Ringspinnmaschine direkt oder indirekt an das Kops- und Hülsentransportsystem des Kreuzspulautomaten angeschlossen ist. Das Kops- und Hülsentransportsystem des Kreuzspulautomaten sorgt dann dafür, dass die Arbeitsstellen des Kreuzspulautomaten mit frischen, ordnungsgemäß vorbereiteten Spinnkopsen versorgt bzw. dass abgespulte Leerhülsen zur Ringspinnmaschine zurückbefördert werden. Die bekannten Kops- und Hülsentransportsysteme von Kreuzspulautomaten weisen zu diesem Zweck in der Regel zahlreiche, unterschiedliche Transportstrecken sowie verschiedene Einrichtungen zur Verteilung bzw. zur Vorbereiten der von der Ringspinnmaschine angelieferten frischen Spinnkopse auf.In order to be able to ensure rapid and reliable transport of the spinning cops from the ring spinning machines to the automatic cheese winders, it is also known to combine the aforementioned textile machines into a so-called machine network. In practice, this means that the bobbin and tube transport system of the ring spinning machine is connected directly or indirectly to the bobbin and tube transport system of the cheese winder. The bobbin and tube transport system of the automatic package winder then ensures that the work stations of the automatic package winder are supplied with fresh, properly prepared spinning bobbins and that empty tubes that have been spooled off are transported back to the ring spinning machine. For this purpose, the known cop and tube transport systems of automatic cheese winders generally have numerous, different transport routes and various devices for distributing or preparing the fresh spinning cops delivered by the ring spinning machine.

Derartige Kops- und Hülsentransportsysteme verfügen beispielsweise, wie in zahlreichen Patentanmeldungen beschrieben, über eine maschinenlange Kopszuführstrecke, eine maschinenlange Hülsenabführstrecke sowie über eine reversibel antreibbare Speicherstrecke. Die Kopszuführstrecke und die Hülsenabführstrecke sind dabei eingangs- und endseitig oft über eine Verbindungsstrecke verbunden. Die Speicherstrecke ist über so genannte Quertransportstrecken, die jeweils im Bereich der Arbeitsstellen verlaufen und mit einer so genannten Abspulstellung ausgestattet sind, ebenfalls mit der Hülsenabführstrecke verbunden.Such cop and tube transport systems have, for example, as described in numerous patent applications, a machine-long cop feed section, a machine-long tube discharge section and a reversibly drivable storage section. The cop feed section and the sleeve discharge section are often connected at the input and end by a connecting section. The storage section is also connected to the tube discharge section via so-called transverse transport sections, which run in the area of the work stations and are equipped with a so-called unwinding position.

Es sind darüber hinaus auch Kops- und Hülsentransportsysteme bekannt, in denen die Aggregate/Behandlungsvorrichtungen wie beispielsweise die Vorbereitungseinrichtung nicht mehr über Transportschleifen respektive weitere Transportstrecken in das Kops- und Hülsentransportsystem integriert, sondern an die entsprechenden Transportstrecken angesetzt sind. Das heißt, die Vorbereitungsstrecke befindet sich an der Zuführstrecke und zieht diejenigen Spinnkopse, die durch sie vorbereitet werden sollen, von der Zuführstrecke ein, bereitet sie entsprechend vor, um sie anschließend zurück auf die Zuführstrecke zu leiten.In addition, cop and tube transport systems are also known in which the aggregates/treatment devices such as the preparation device are no longer integrated into the cop and tube transport system via transport loops or other transport routes, but are attached to the corresponding transport routes. This means that the preparation line is located on the feed line and pulls in those spinning cops that are to be prepared by it from the feed line, prepares them accordingly and then guides them back onto the feed line.

Eingangsseitig des Kops- und Hülsentransportsystems ist, vorzugsweise zwischen der Kopszuführstrecke und der Speicherstrecke, oft eine so genannte Kopsvorbereitungsstation installiert, in der die von der Ringspinnmaschine angelieferten frischen Spinnkopse, wie vorstehend angedeutet, für einen nachfolgenden Umspulvorgang, der an den Arbeitsstellen des Kreuzspulautomaten stattfindet, vorbereitet werden. D. h., in der Kopsvorbereitungsstation werden die Hinterwindungen der Spinnkopse gelöst und die Spinnkopse mit einer so genannten Oberwindung ausgestattet, die notwendig ist, um die Spinnkopse an den Arbeitsstellen eines Kreuzspulautomaten abzuspulen und auf eine Kreuzspule aufwickeln zu können.A so-called cop preparation station is often installed on the input side of the cop and tube transport system, preferably between the cop feed line and the storage line, in which the fresh spinning cops delivered by the ring spinning machine, as indicated above, are prepared for a subsequent rewinding process, which takes place at the work stations of the automatic cheese winder. to get prepared. That is, in the bobbin preparation station, the rear windings of the spinning bobbins are loosened and the spinning bobbins are equipped with a so-called overwinding, which is necessary in order to be able to unwind the spinning bobbins at the work stations of a cross-winding machine and to be able to wind them onto a cross-wound bobbin.

Derartige Kopsvorbereitungsstationen sind im Zusammenhang mit Kreuzspulautomaten in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und in einer Vielzahl von Patentanmeldungen zum Teil ausführlich beschrieben.Cop preparation stations of this type are known in various embodiments in connection with automatic cheese winders and are in part described in detail in a large number of patent applications.

Nachteilig bei den bekannten Kopsvorbereitungsstationen ist allerdings, dass alle in die Kopsvorbereitungsstation einlaufenden Spinnkopse stets gleichbehandelt werden. D. h., alle Spinnkopse bleiben, unabhängig von ihrem Bewicklungszustand, für eine bestimmte Behandlungszeit in der Kopsvorbereitungsstation. Um möglichst viele der Spinnkopse erfolgreich vorbereiten zu können, ist die Behandlungszeit dabei oft recht lang eingestellt, mit der Folge, dass auch Spinnkopse, die gut und schnell vorbereitbar sind, oft unnötig lange Zeit in der Kopsvorbereitungsstation verbleiben. Entsprechend ist die Arbeitsleistung der bekannten Kopsvorbereitungsstation oft relativ begrenzt. Nachteilig ist ebenfalls, dass die Bearbeitungszeit insgesamt für jeden einzelnen Kops in der Kopsvorbereitungsstation so kurz gewählt wird, dass die Spulmaschine immer sicher mit Kopsen versorgt ist.A disadvantage of the known bobbin preparation stations, however, is that all spinning bobbins entering the bobbin preparation station are always treated in the same way. This means that all spinning bobbins remain in the bobbin preparation station for a certain treatment time, regardless of their winding status. In order to be able to prepare as many spinning bobbins as possible successfully, the treatment time is often set quite long, with the result that even spinning bobbins that can be prepared well and quickly often remain in the bobbin preparation station for an unnecessarily long time. Accordingly, the performance of the known cop preparation station is often relatively limited. Another disadvantage is that the overall processing time for each individual bobbin in the bobbin preparation station is chosen to be so short that the winding machine is always reliably supplied with bobbins.

Durch die DE 10 2006 050 219 A1 ist außerdem ein Verfahren bekannt, bei dem die Anzahl der Drehungen, mit denen die Spinnkopse in der Kopsvorbereitungsstation rotiert werden, an den aktuellen Bewicklungszustand der Spinnkopse angepasst und damit der Durchsatz der Kopsvorbereitungsstation verbessert werden kann. D. h., bei diesem bekannten Verfahren wird die Anzahl der Drehungen, mit denen jeder Spinnkops in der Kopsvorbereitungsstation rotiert wird, bis eine Sensoreinrichtung eine erfolgreiche Fadenendaufnahme detektiert, erfasst und an eine Steuereinrichtung gemeldet. Die Steuereinrichtung berechnet daraus einen Mittelwert für die durchschnittlich notwendige Anzahl von Drehungen der Spinnkopse. Anhand dieses Mittelwertes wird anschließend die maximale Anzahl der Drehungen eingestellt, mit denen die nachfolgenden Spinnkopse bei erfolglosen Fadenendaufnahmeversuchen in der Kopsvorbereitungsstation rotiert werden. Auf diese Weise soll sichergestellt werden, dass bei der Vorbereitung der Spinnkopse in der Kopsvorbereitungsstation automatisch der durchschnittliche Zustand der vorzubereitenden Spinnkopse berücksichtigt wird.through the DE 10 2006 050 219 A1 a method is also known in which the number of rotations with which the spinning bobbins are rotated in the bobbin preparation station can be adapted to the current winding status of the spinning bobbins and thus the throughput of the bobbin preparation station can be improved. That is, with this known method, the number of revolutions with which each spinning cop is rotated in the cop preparation station until a sensor device detects a successful yarn end pick-up is recorded and reported to a control device. From this, the control device calculates a mean value for the average number of rotations of the spinning cops required. This mean value is then used to set the maximum number of rotations with which the following spinning cops are rotated in the cop preparation station if attempts to take up the thread end are unsuccessful. This is to ensure that when preparing the spinning cops in the cop preparation station, the average condition of the spinning cops to be prepared is automatically taken into account.

Mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren konnte zwar die Taktleistung von Kopsvorbereitungsstationen etwas erhöht werden, die Arbeitsweise der bekannten Kopsvorbereitungsstationen bleibt aber weiter verbesserungsfähig.With the method described above, it was possible to increase the clock performance of bobbin preparation stations somewhat, but the mode of operation of the known bobbin preparation stations still has room for improvement.

Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, sicherzustellen, dass bei der Ermittlung der optimalen Taktleistung einer Kopsvorbereitungsstation möglichst viele relevante Faktoren Berücksichtigung finden.Proceeding from the prior art mentioned above, the invention is based on the object of ensuring that as many relevant factors as possible are taken into account when determining the optimal cycle performance of a cop preparation station.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zur der Ermittlung der maximalen Taktleistung der Kopsvorbereitungsstation ein PID-Regler zum Einsatz kommt, das heißt, dass die maximal erlaubte Bearbeitungszeit, die ein Spinnkops in der Kopsvorbereitungsstation verweilen sollte, mittels eines PID-Reglers ermittelt wird.This object is achieved according to the invention in that a PID controller is used to determine the maximum clock output of the bobbin preparation station, i.e. the maximum permitted processing time that a spinning bobbin should remain in the bobbin preparation station is determined by means of a PID controller.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous refinements of the method according to the invention are the subject matter of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat insbesondere den Vorteil, dass bei der Ermittlung der minimalen Taktleistung der Kopsvorbereitungsstation nicht nur der Bewicklungszustand der vorzubereitenden Spinnkopse Berücksichtigung findet, sondern dass auch die im Bereich des Kops- und Hülsentransportsystems des Kreuzspulautomaten augenblicklich herrschende Gesamtsituation in die Ermittlung einfließt. Das heißt, durch Sensoreinrichtungen wird die Anzahl der auf bestimmten Streckenabschnitten befindlichen, unvorbereiteten Spinnkopsen ermittelt.The method according to the invention has the particular advantage that when determining the minimum cycle output of the bobbin preparation station, not only the winding status of the spinning bobbins to be prepared is taken into account, but also the overall situation currently prevailing in the area of the bobbin and tube transport system of the automatic cheese winder is included in the determination. This means that the number of unprepared spinning cops located on certain route sections is determined by sensor devices.

Eine im Eingangsbereich der Kopszuführstrecke angeordnete Sensoreinrichtung zählt beispielsweise die Anzahl der nicht vorbereiteten Spinnkopse, die in der letzten Minute in die Kopszuführstrecke eingelaufen sind und zur Kopsvorbereitungsstation transportiert werden können. Der Wert bildet den maximal Wert für die Berechnung des PID-Reglers. Zusätzlich wird bestimmt, wie viele Kopse in einer Minute überhaupt in die Kopsvorbereitung einlaufen können. Dies lässt sich aus der Fahrstrecke der Bänder in einer Minute und der Anzahl nicht vorbereiteter Kopse auf diesem Streckenbereich errechnen.A sensor device arranged in the entrance area of the bobbin feed line counts, for example, the number of unprepared spinning bobbins that have entered the bobbin feed line in the last minute and can be transported to the bobbin preparation station. The value forms the maximum value for the calculation of the PID controller. In addition, it is determined how many bobbins can enter the bobbin preparation in one minute. This can be calculated from the travel distance of the belts in one minute and the number of unprepared bobbins on this section.

In vorteilhafter Ausführungsform ist außerdem vorgesehen, dass die Anzahl der nicht vorbereitbaren Spinnkopse ermittelt wird, die in der letzten Minute auf die Zuführung zur Kopsvorbereitungsstation eingefahren sind. D. h., eine im Eingangsbereich der Zuführung installierte Sensoreinrichtung zählt, wie viele nicht vorbereitete Spinnkopse in der letzten Minute in die Zuführung eingelaufen sind. Der ermittelte Wert findet dann als P-Anteil des PID-Reglers Berücksichtigung.In an advantageous embodiment, it is also provided that the number of non-preparable spinning bobbins that have entered the infeed to the bobbin preparation station in the last minute is determined. That is, one sensor device installed in the entrance area of the feeder counts, while many do not prepared spinning cops have entered the feeder at the last minute. The determined value is then taken into account as the P component of the PID controller.

Des Weiteren wird vorteilhafterweise ermittelt, wie viele nicht vorbereitete Spinnkopse sich augenblicklich auf der Zuführung zur Kopsvorbereitungsstation befinden damit diese Spinnkopse in kürzester Zeit durch die Kopsvorbereitungsstation bearbeitet werden könnten. Der ermittelte Wert geht als I-Anteil des PID-Reglers in die Berechnung ein. Im I-Anteil findet außerdem der jeweilige Füllgrad des Kreuzspulautomaten Berücksichtigung. Wenn zum Beispiel die Quertransportstrecken des Kreuzspulautomaten komplett gefüllt sind, der Füllgrad des Kreuzspulautomaten also 100 % beträgt, ist es unerheblich, wie viele nicht vorbereitete Spinnkopse noch vor der Kopsvorbereitungsstation stehen. D. h., bei einem Füllgrad i. H. v. 100 % wird der Füllgrad nicht berücksichtigt.Furthermore, it is advantageously determined how many unprepared spinning bobbins are currently on the feed to the bobbin preparation station, so that these spinning bobbins can be processed by the bobbin preparation station in the shortest possible time. The determined value is included in the calculation as the I component of the PID controller. The I component also takes into account the filling level of the automatic cheese winder. If, for example, the transverse transport sections of the automatic cheese winder are completely filled, i.e. the degree of filling of the automatic cheese winder is 100%, it is irrelevant how many unprepared spinning bobbins are still in front of the bobbin preparation station. That is, with a degree of filling i. hv 100% the degree of filling is not taken into account.

Wenn der Kreuzspulautomat allerdings einen Füllgrad i. H. v. 0 % aufweist, d. h., wenn sich auf den Quertransportstrecken keine vorbereiteten Spinnkopse mehr befinden, die Arbeitsstellen des Kreuzspulautomaten bezüglich vorbereiteter Spinnkopse also extrem unterversorgt sind, geht der Wert des Füllgrades voll mit in die Taktleistungsberechnung ein.However, if the automatic cheese winder has a filling level i. hv has 0%, i. i.e. if there are no longer any prepared spinning bobbins on the transverse transport routes, i.e. the work stations of the automatic cheese winder are extremely undersupplied with regard to prepared spinning bobbins, the full value of the fill level is included in the cycle performance calculation.

Wie bereits der Name erkennen lässt, weist ein PID-Regler außerdem einen D-Anteil auf. Dieser D-Anteil des PID-Reglers ergibt sich aus der Anzahl von Spinnkopsen, um die sich der P-Anteil des PID-Reglers in der letzten Minute geändert hat. D. h., durch den D-Anteil des PID-Reglers findet Berücksichtigung, wie sich der Spinnkops-Nachschub in der letzten Minute entwickelt hat. Unter Inanspruchnahme der vorstehenden Fakten berechnet sich der PID-Regler die Taktleistung der Kopsvorbereitungsstation in vorteilhafter Ausführungsform wie folgt: $Taktleitung (dt) = Kp * P (dt) = Ki * I (dt) * (100 % - F \ddot{u} llgrad) + Kd * D (dt) .$

As the name suggests, a PID controller also has a derivative action. This D component of the PID controller results from the number of spinning cops by which the P component of the PID controller has changed in the last minute. This means that the D component of the PID controller takes into account how the spinning cop replenishment has developed in the last minute. Using the above facts, the PID controller calculates the cycle power of the bobbin preparation station in an advantageous embodiment as follows:

clock line (German) = Kp * P (German) = Ki * I (German) * (100 % - f \ddot{and} degree) + customer * D (German) .

Die Werte Kp, Ki und Kd stellen dabei Regler Parameter dar, die individuell vorgebbar sind. Durch (dt) ist die Abtastzeit des PID- Reglers gekennzeichnet.The values Kp, Ki and Kd represent controller parameters that can be specified individually. (dt) is the sampling time of the PID controller.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die zur Durchführung des Verfahrens notwendige Einrichtung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The method according to the invention and the device required for carrying out the method are explained in more detail below using an exemplary embodiment.

1 zeigt schematisch in Draufsicht eine in einem Kops- und Hülsentransportsystem 1 eines Kreuzspulautomaten angeordnete Kopsvorbereitungsstation 14, bei der das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommt. 1 shows a schematic plan view of a bobbin preparation station 14 arranged in a bobbin and tube transport system 1 of an automatic cheese winder, in which the method according to the invention is used.

Wie bekannt, sind an das Kops- und Hülsentransportsystem 1 eines Kreuzspulautomaten oft Transportstrecken 2, 3 angeschlossen, über die das Kops- und Hülsentransportsystem 1 zum Beispiel mit dem (nicht dargestellten) Transportsystem einer im Produktionsprozess vorgeschalteten Ringspinnmaschine verbunden ist. D. h., über die Transportstrecke 2 werden auf der Ringspinnmaschine gefertigte, frische, unvorbereitete Spinnkopse 8 angeliefert, die in vertikaler Ausrichtung auf Transporttellern 10 angeordnet sind. Die Transportteller 10 sind jeweils mit einem Informationsträger 9, vorzugsweise mit einem RFID (radio-frequency-identification) Transponder, ausgestattet, auf dem der jeweilige Bearbeitungszustand des zugehörigen Spinnkopses 8 beschrieben ist.As is known, transport routes 2, 3 are often connected to the bobbin and tube transport system 1 of an automatic cheese winder, via which the bobbin and tube transport system 1 is connected, for example, to the transport system (not shown) of a ring spinning machine upstream in the production process. That is to say, fresh, unprepared spinning cops 8 which have been produced on the ring spinning machine and are arranged in a vertical orientation on transport plates 10 are delivered via the transport path 2 . The transport plates 10 are each equipped with an information carrier 9, preferably with an RFID (radio frequency identification) transponder, on which the respective processing status of the associated spinning cop 8 is described.

Die unvorbereiteten Spinnkopse 8 gelangen zunächst auf eine maschinenlange Kopszuführstrecke 4, die über jeweils maschinenendseitig angeordnete Verbindungsstrecken 12 bzw. 13 mit einer maschinenlangen Hülsenrückführstrecke 5 verbunden ist. Die Kopszuführstrecke 4 steht außerdem mit einer reversibel antreibbaren Speicherstrecke 6 in Verbindung. Von der reversibel antreibbaren Speicherstrecke 6 zweigen eine Mehrzahl so genannter Quertransportstrecken 7 ab, über die die Speicherstrecke 6 ebenfalls an die Hülsenrückführstrecke 5 angeschlossen ist.The unprepared spinning cops 8 first reach a machine-long cop feed section 4, which is connected to a machine-long sleeve return section 5 via connecting sections 12 and 13 arranged at the machine end. The cop feed path 4 is also connected to a reversibly drivable storage path 6 . A plurality of so-called transverse transport sections 7 branch off from the reversibly drivable storage section 6 , via which the storage section 6 is also connected to the sleeve return section 5 .

Die Quertransportrecken 7 verlaufen dabei unterhalb der Arbeitsstellen 11 des Kreuzspulautomaten und weisen jeweils eine so genannte Abspulstellung auf, in der die Spinnkopse 8, die vorher in der Kopsvorbereitungsstation 14 entsprechend bearbeitet wurden, positioniert und auf eine in der Spulvorrichtung der Arbeitsstelle 11 gelagerte (nicht dargestellte) Kreuzspule aufgewickelt werden.The transverse transport stretches 7 run below the work stations 11 of the automatic cheese winder and each have a so-called unwinding position in which the spinning bobbins 8, which have previously been processed accordingly in the bobbin preparation station 14, are positioned and placed on a (not shown) ) cross-wound bobbin to be wound up.

Das Kops- und Hülsentransportsystem 1 des Kreuzspulautomaten ist des Weiteren mit verschiedenen Sensoreinrichtungen, zum Beispiel Sensoreinrichtungen 15, 16, 24 ausgestattet, die an die Maschinensteuerung 25 des Kreuzspulautomaten angeschlossen sind und die mit den RFID-Transpondern 9 der Transportteller 10 kommunizieren. Das heißt, mittels dieser Sensoreinrichtungen können die auf RFID-Transpondern 9 der Transportteller 10 der Spinnkopse 8 gespeicherten Daten erfasst und an die Maschinensteuerung 25 weitergegeben werden. Anhand dieser Daten, die zum Beispiel Aufschluss darüber geben, ob ein Spinnkops 8 vorbereitetet ist oder nicht, sorgt die Maschinensteuerung 25 dann dafür, dass die Spinnkopse 8 ordnungsgemäß im Kops- und Hülsentransportsystem 1 umlaufen.The bobbin and tube transport system 1 of the automatic cheese winder is also equipped with various sensor devices, for example sensor devices 15, 16, 24, which are connected to the machine control 25 of the automatic cheese winder and which are connected to the RFID transponders 9 of the Trans portteller 10 communicate. This means that the data stored on the RFID transponders 9 of the transport plates 10 of the spinning cops 8 can be recorded and forwarded to the machine control 25 by means of these sensor devices. Based on this data, which for example provides information about whether a spinning cop 8 is prepared or not, the machine controller 25 then ensures that the spinning cops 8 rotate properly in the cop and tube transport system 1 .

Die Maschinensteuerung 25 ist außerdem mit einem PID-Regler 18 ausgestattet, der, wie nachfolgend erläutert, anhand spezieller Daten die optimale Taktleistung der Kopsvorbereitungsstation 14 ermitteln kann. Wie ersichtlich, zweigt eingangsseitig des Kops- und Hülsentransportsystems 1, in dem Spinnkopse 8 in Transportrichtung T umlaufen, von der maschinenlangen Kopszuführstrecke 4 eine Zuführung 19 ab, an die sich eine so genannte Vorbereitungsstrecke 17 anschließt, an der eine Kopsvorbereitungsstation 14 installiert ist.The machine control 25 is also equipped with a PID controller 18 which, as explained below, can determine the optimal clock performance of the cop preparation station 14 using specific data. As can be seen, on the input side of the bobbin and tube transport system 1, in which the spinning bobbins 8 rotate in the transport direction T, a feed 19 branches off from the machine-long bobbin feed section 4, which is followed by a so-called preparation section 17 on which a bobbin preparation station 14 is installed.

Die Vorbereitungsstrecke 17 ist außerdem über eine Anschlussstrecke 20 erneut mit der Kopszuführstrecke 4 und über eine Anschlussstrecke 21 außerdem mit der Speicherstrecke 6 verbunden.The preparation section 17 is also connected again to the cop feed section 4 via a connecting section 20 and also to the storage section 6 via a connecting section 21 .

In Spinnkops-Transportrichtung hinter der Kopsvorbereitungsstation 14 ist eine Sensoreinrichtung 24 angeordnet, die die RFID-Transponder 9 der Transportteller 10 der aus der Kopsvorbereitungsstation 14 auslaufenden Spinnkopse 8 kontrolliert. Die Sensoreinrichtung 24 sorgt dann dafür, dass ordnungsgemäß vorbereitete Spinnkopse 8 auf die Speicherstrecke 6 ausgeschleust und nicht vorbereitete Spinnkopse 8 auf die Kopszuführstrecke 4 zurückgeführt werden.A sensor device 24 is arranged behind the cop preparation station 14 in the direction of transport of the spinning cop, which sensor device 24 controls the RFID transponders 9 of the transport plates 10 of the spinning cops 8 exiting the cop preparation station 14 . The sensor device 24 then ensures that properly prepared spinning cops 8 are discharged onto the storage section 6 and spinning cops 8 that have not been prepared are returned to the cop feed section 4 .

Das Kops- und Hülsentransportsystem 1 ist des Weiteren mit Sensoreinrichtungen 15, 16 ausgestattet, die ebenfalls an die Maschinensteuerung 25 des betreffenden Kreuzspulautomaten angeschlossen sind. Auch die Sensoreinrichtungen 15, 16 können die Daten der RFID-Transponder 9, die wie vorstehend bereits erwähnt, auf den Transporttellern 10 der Spinnkopse 8 angeordnet sind, erfassen und an die Maschinensteuerung 25 des Kreuzspulautomaten weitergeben, wobei die Maschinensteuerung 25 mit einem PID-Regler 18 ausgestattet ist, der anhand der eingehenden Daten die optimale Taktleistung der Kopsvorbereitungsstation 14 ermittelt.The bobbin and tube transport system 1 is also equipped with sensor devices 15, 16, which are also connected to the machine control 25 of the relevant automatic cheese winder. The sensor devices 15, 16 can also record the data from the RFID transponders 9, which, as already mentioned, are arranged on the transport plates 10 of the spinning cops 8, and pass them on to the machine control 25 of the automatic cheese winder, the machine control 25 having a PID controller 18 is equipped, which determines the optimal cycle performance of the cop preparation station 14 on the basis of the incoming data.

Das bedeutet, während des Spulbetriebes des Kreuzspulautomaten wird durch eine im Eingangsbereich der Kopszuführstrecke 4 angeordnete Sensoreinrichtung 16 zunächst die Anzahl der Spinnkopse 8 gezählt, die in der letzten Minute in die Kopszuführstrecke eingelaufen sind und zur Kopsvorbereitungsstation 14 transportiert werden könnten. Der ermittelte Wert bildet den maximal Wert für die Berechnung des PID-Reglers 18. Zusätzlich wird bestimmt, wie viele Spinnkopse 14 in einer Minute überhaupt in die Kopsvorbereitungsstation 14 einlaufen können. Dies lässt sich aus der Fahrstrecke der Bänder in einer Minute und der Anzahl nicht vorbereiteter Spinnkopse 14 auf diesem Streckenbereich errechnen.This means that during the winding operation of the automatic cheese winder, a sensor device 16 arranged in the entrance area of the bobbin feed line 4 first counts the number of spinning bobbins 8 that have entered the bobbin feed line in the last minute and could be transported to the bobbin preparation station 14. The determined value forms the maximum value for the calculation of the PID controller 18. In addition, it is determined how many spinning bobbins 14 can actually enter the bobbin preparation station 14 in one minute. This can be calculated from the travel distance of the bands in one minute and the number of unprepared spinning cops 14 on this route area.

Außerdem wird mittels einer Sensoreinrichtung 15, die im Eingangsbereich der Zuführung 19 positioniert ist, die Anzahl der nicht vorbereiteten Spinnkopse 8 ermittelt, die in der letzten Minute auf die Zuführung 19 eingefahren sind. Dieser Wert bildet den P (proportional)-Anteil des PID-Reglers 18.In addition, the number of unprepared spinning cops 8 that have entered the feeder 19 in the last minute is determined by means of a sensor device 15, which is positioned in the entrance area of the feeder 19. This value forms the P (proportional) component of the PID controller 18.

Die Sensoreinrichtung 15 meldet außerdem die Anzahl der nicht vorbereiteten Spinnkopse 8, die bereits auf der Zuführung 19 stehen und entsprechend in kürzester Zeit in die Kopsvorbereitungsstation 14 eingeschleust werden können, an den PID-Regler 18. Dieser Wert bildet dann den I (integral)-Anteil des PID-Reglers 18. In diesen I-Anteil geht außerdem der jeweilige Füllgrad des Kreuzspulautomaten mit ein. D. h., wenn zum Beispiel die Quertransportstrecken 7 des Kreuzspulautomaten komplett gefüllt sind, der Füllgrad des Kreuzspulautomaten also 100 % beträgt, ist es unerheblich, wie viele nicht vorbereitete Spinnkopse 8 noch vor der Kopsvorbereitungsstation 14 stehen. Bei einem Füllgrad i. H. v. 100 % bleibt der Füllgrad entsprechend unberücksichtigt.The sensor device 15 also reports to the PID controller 18 the number of unprepared spinning cops 8 that are already on the feeder 19 and can accordingly be introduced into the cop preparation station 14 in the shortest possible time. This value then forms the I (integral)- Part of the PID controller 18. The respective fill level of the automatic cheese winder is also included in this I part. I.e., if, for example, the transverse transport sections 7 of the automatic cheese winder are completely filled, i.e. the degree of filling of the automatic cheese winder is 100%, it is irrelevant how many unprepared spinning bobbins 8 are still in front of the bobbin preparation station 14 . With a degree of filling i. hv 100%, the degree of filling is accordingly disregarded.

Wenn der Kreuzspulautomat allerdings einen Füllgrad i. H. v. 0 % aufweist, d. h., wenn die Arbeitsstellen 11 des Kreuzspulautomaten bezüglich vorbereiteter Spinnkopse 8 nicht mehr versorgt sind, geht der Wert des Füllgrades voll in die Taktleistungsberechnung ein. Der D (differential) -Anteil des PID-Reglers 18 stellt die Änderung der Anzahl von Spinnkopsen 8 dar, um die sich der P-Anteil des PID-Reglers 18 in der letzten Minute geändert hat. D. h., durch den D-Anteil des PID-Reglers findet Berücksichtigung, wie sich der Spinnkops-Nachschub auf dem Kops- und Hülsentransportsystem 1 des Kreuzspulautomaten in der letzten Minute entwickelt hat. Durch Verwertung der vorstehend beschriebenen sensorisch ermittelten Daten berechnet der PID-Regler 18 dann die maximale Taktleistung der Kopsvorbereitungsstation 14.However, if the automatic cheese winder has a filling level i. hv has 0%, i. i.e. if the jobs 11 of the automatic cheese winder are no longer supplied with regard to prepared spinning cops 8, the value of the degree of filling is fully included in the cycle power calculation. The D (differential) term of the PID controller 18 represents the change in the number of spinnerets 8 that the P term of the PID controller 18 has changed in the last minute. That is, the D component of the PID controller takes into account how the bobbin replenishment on the bobbin and tube transport system 1 of the automatic cheese winder has developed in the last minute. By evaluating the above-described sensor-determined data, the PID controller 18 then calculates the maximum clock output of the bobbin preparation station 14.

Das bedeutet, der PID-Regler 18 der Maschinensteuerung 25 berechnet anhand der Formel: $Taktleitung (dt) = Kp * P (dt) = Ki * I (dt) * (100 % - F \ddot{u} llgrad) + Kd * D (dt) .$

die maximale Taktleistung der Kopsvorbereitungsstation 14. Die Werte Kp, Ki und Kd sind dabei Regler Parameter, die individuell vorgebbar sind, während mit (dt) die Abtastzeit des PID-Reglers 18 gekennzeichnet ist.This means that the PID controller 18 of the machine control 25 calculates using the formula:

clock line (German) = Kp * P (German) = Ki * I (German) * (100 % - f \ddot{and} degree) + customer * D (German) .

the maximum cycle power of the bobbin preparation station 14. The values Kp, Ki and Kd are controller parameters that can be specified individually, while (dt) is the sampling time of the PID controller 18.

BezugszeichenlisteReference List

11: Kops- und HülsentransportsystemBobbin and tube transport system
22: Transportstrecketransport route
33: Transportstrecketransport route
44: Kopszuführstreckebobbin feed line
55: Hülsenrückführstreckesleeve return line
66: Speicherstreckestorage route
77: Quertransportstreckecross transport section
88th: Spinnkopsspinning cop
99: Informationsträgerinformation carrier
1010: Transporttellertransport plate
1111: Arbeitsstelleplace of work
1212: Verbindungsstrecke (vordere)connecting line (front)
1313: Verbindungsstrecke (hintere)link (rear)
1414: Kopsvorbereitungsstationbobbin preparation station
1515: Sensoreinrichtungsensor device
1616: Sensoreinrichtungsensor device
1717: Vorbereitungsstreckepreparation track
1818: PID-ReglerPID controller
1919: Zuführungfeeding
2020: Anschlussstreckeconnection route
2121: Anschlussstreckeconnection route
2424: Sensoreinrichtungsensor device
2525: Maschinensteuerung machine control
TT: Transportrichtungtransport direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102006050219 A1 [0011]

Claims

Method for optimizing the cycle performance of a bobbin preparation station (14) of an automatic cheese winder, which has a plurality of work stations (11) and a bobbin and tube transport system (1), in which spinning bobbins (8) circulate, which are arranged in a vertical orientation on transport plates (10). which have an information carrier (9) from which it can be seen whether the relevant spinning cop (8) is prepared for a subsequent rewinding process or not, characterized in that to determine the clock output of the cop preparation station (14), a PID controller (18 ) is used, ie the maximum processing time that a spinning cop 8 may remain in the cop preparation station (14) is determined by means of a PID controller (18).

procedure after claim 1 , characterized in that the number of unprepared spinning bobbins (8) that have entered the infeed (19) of the bobbin preparation station (14) in the last minute is recorded and taken into account as the P component of the PID controller (18).

procedure after claim 1 , characterized in that the number of unprepared spinning cops (8) that are on the feed (19) of the cop preparation station (14) is detected and taken into account as the I component of the PID controller (18).

procedure after claim 1 , characterized in that the D component of the PID controller (18) is the number of spinning cops (8) by which the P component of the PID controller (18) has changed in the last minute.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the cycle power of the bobbin preparation station (14) is calculated as follows:

clock line (German) = Kp * P (German) = Ki * I (German) * (100 % - f \ddot{and} degree) + customer * D (German) .